独立光伏发电系统高效充电控制器设计

针对小功率独立光伏发电系统中铅酸蓄电池使用寿命短、充电效率低的问题,提出基于放电脉冲的3阶段充电方法.该方法通过放电脉冲控制铅酸蓄电池的自放电,以增大铅酸蓄电池的可接受充电电流,使铅酸蓄电池能够完全吸收光伏电池组件输出的电能,提高独立光伏发电系统的充电效率.该方法结合最大功率跟踪算法协调铅酸蓄电池与光伏电池组件之间的工作关系,提高独立光伏发电系统的工作效率.根据这一思路设计具有高充电效率的独立光伏发电系统控制器.与传统控制器相比,它不仅提高了光伏电池组件的利用率,加快了对蓄电池的充电,而且可以保护蓄电池并延长使用寿命.     

基于CVaR的高比例光伏区域综合能源系统优化调度

在“双碳”目标的驱动下，以光伏为代表的分布式能源正大规模接入配电系统与配气系统，二者间的耦合也更加紧密，为低碳可持续能源系统的构建带来了新的机遇，然而，由于分布式能源的随机性，其也不可避免的造成了两个系统间潜在的运行风险。基于此，本文提出了一种高比例光伏渗透率下区域综合能源系统多时间尺度优化调度模型。首先，在高光伏渗透率的前提下，建立了考虑储能设备的电-气区域综合能源系统日前调度模型，利用二阶锥松弛将模型线性化。其次，基于CVaR风险评估模型的理论基础，建立并简化了损失函数。接着，在实时调度过程中考虑CVaR风险评估模型，建立了考虑CVaR风险评估的区域综合能源系统实时调度模型，以平衡不同风险态度下新能源不确定性导致的风险成本。最后，将前述两个模型合并，建立了区域综合能源系统日前-实时多时间尺度调度模型，分析区域电力系统与区域天然气系统之间的相互作用与能量流动。在算例分析中设计了不同的负荷强度方案对模型进行验证，分析了不同方案下系统购电量与不同设备运行参数的变化。结果表明，所提模型可以有效缓解因新能源随机波动带来的运行风险，同时考虑耦合设备的运行调控能够促进区域综合能源系统的耦合运行并取得良好经济效益。     

基于商场冷负荷特点的多台冷水机组优化配置研究

针对商场的热量特点讨论了约束条件和影响因子,模拟了动态冷负荷变化规律,给出了多台冷水机组优化配置方法及商场空调系统优化方案,并与原静态冷负荷法设计的空调系统进行对比分析,发现可节约36％左右的机组装机容量,减少设备装机容量5 000 kW.经过1个夏季的运行证明本优化设计可满足商场使用要求,并达到了良好的节能效果.     

分布式光伏无缝切换控制策略仿真与研究

为解决分布式光伏发电并网时对大电网产生的冲击,在分布式光伏发电系统中加入储能系统,形成混合发电系统,整个系统采用直流微网形式,仅使用一个双向DC/AC换流器,减少了电能损失和控制复杂度。光伏控制采用最大功率跟踪法。换流器并网时采用PQ控制,可平抑光伏功率波动,提高系统稳定性;独立运行时采用V/f控制,为交流侧提供电压和频率参考,蓄电池保证重要负荷的电源供应,实现混合系统与大电网的无缝切换。最后,通过对光伏发电系统不同运行模式转换进行建模仿真,验证了控制策略的有效性。     

考虑环境温度变工况的分液冷凝有机朗肯循环系统优化设计

有机朗肯循环是最具潜力的低品位热-功转换技术之一,设计工况的选择和考虑变工况的系统设计和运行方法对降低系统全年发电成本或提高系统年均发电效率有重要意义.本文建立了余热驱动有机朗肯循环系统设备结构参数和系统运行参数同步优化模型并提出了求解策略;考虑到环境温度随季节变化的特性,选取4个环境温度作为设计工况,分别得到了4个设计工况下最优设计方案,基于4个设计结构优化全年运行方案,并比较不同系统配置下全年变工况的综合性能.研究结果表明：同时优化系统参数及设备结构参数对提高系统性能至关重要;环境设计温度不同,设计的最优结构和运行方案不同,可根据多个变工况环境温度对系统进行优化设计,优化全年运行方案.     

面向状态检修的便携式设备巡检系统

为满足水电厂状态检修的需要,防止巡检工作疏漏和提高设备巡检数据利用率,开发了一种用条码标识电力设备、用便携式数据采集仪采集其参数以及用数据库的方式来管理巡检参数的电力设备巡检系统.该系统可接入监控系统或MIS,通过Web查询和发布巡检信息,并分析设备运行趋势,查看任意两参数间的关系曲线,供运行和管理人员决策参考,以便及早发现设备缺陷,确保电力设备运行安全.该系统的应用,不仅可以减少巡检工作量,还可有效提高巡检到位率,从而减少因巡检疏漏所引发的故障,对提高水电厂巡检效率以及设备的安全运行具有现实意义.     

太阳能光伏空调经济性分析

以适用于某办公房间的太阳能空调为研究对象,根据北京地区的实际气象参数,利用ENERGY PULS计算出适合于此房间的逐时负荷量及年负荷,利用MATLAB2009a软件计算出各个方案光伏系统的年供电量,对并网及不并网2大类5种太阳能空调全年运行经济性进行了分析.结果显示:离网系统中,无论是独立系统还是市电互补系统,明显呈现亏损;并网系统中,并网不可调太阳能系统投资回收期短,对仅可使用1 m2左右太阳能板的普通住户,有一定的经济性,对太阳能板面积使用空间限制小的住户,经济性会更加明显.     

分布式冷热电多联供系统的经济运行

分布式冷热电多联供系统中冷、热、电负荷的变化和平衡具有不同的特性和规律.基于冷、热、电负荷不同平衡要求,在总供能周期内,满足机组运行约束下,以系统各供能单元的联合供能成本最小为目标函数,求解最优供能方案;将分布式供能系统分为联合供能系统、区域供能系统和“配网供电,空调供热”的传统分供系统三类,以南方某大型居民区为应用实例,对比标准煤耗量和供能企业经济性2个指标,比较分析3种供能系统的调度结果;表明:该文提出的联合供能方式能显著提高一次能源利用率,具有良好的社会综合效益.     

半集中式中央空调系统设备冷负荷分配方式的探讨

讨论了在夏季半集中式中央空调系统（风机盘管加独立新风系统）干湿工况中，风机盘管和新风机组在承担冷负荷上的不同形式，并指出了风机盘管和风机组承担不同负荷分配的计算方法，以及各设备在承担不同负荷时，负荷计算在设备选型时的作用。     

地源热泵+多联机温湿度独立调节系统能效分析

对地源热泵+水冷多联机温湿度独立调节系统和地源热泵+风冷多联机温湿度独立调节系统2种方案的间歇运行方式和连续运行方式的综合能效比进行分析与计算,结果表明:潜热和新风负荷越小,系统的综合能效比越高,随着潜热和新风负荷的增大,系统的综合能效比下降;地源热泵+水冷多联机温湿度独立调节系统间歇运行方式比连续运行方式的综合能效比更高;在实际工程中,常见的地源热泵+水冷多联机温湿度独立调节系统比地源热泵+风冷多联机温湿度独立调节系统的综合能效比高近1.4倍;地源热泵+风冷多联机温湿度独立调节系统中,当潜热和新风负荷超过40%后,不管是间歇运行方式还是连续运行方式,其综合能效比都较接近,说明该系统对运行方式要求不高。     

半集中式中央空调系统设备冷负荷分配方式的探讨

讨论了在夏季半集中式中央空调系统 (风机盘管加独立新风系统 )干湿工况中 ,风机盘管和新风机组在承担冷负荷上的不同形式 ,并指出了风机盘管和新风机组承担不同负荷分配的计算方法。以及各设备在承担不同负荷时 ,负荷计算在设备选型时的作用     

基于空间结构视角的屋顶分布式光伏发电系统分析

以屋顶分布式光伏发电系统为研究对象,构建了考虑建筑容积率和建筑密度影响的电力供需模型。针对不同类型建筑的数值进行分析,结果表明,对任一建筑密度,减小建筑容积率可提高屋顶光伏发电系统的发电量;对任一特定建筑,存在某临界容积率,使得光伏发电系统发电量大于需求侧电负荷。     

嵌入式实时动态内存管理机制研究与应用

针对长时间持续运行的通信设备必须满足实时性、可靠性和高效性需求的特点,提出并实现了一种新方案.该方案可对嵌入式系统有限的内存资源进行统一再分配,为频繁申请和释放内存块的应用分配独立的内存空间,不仅可提高动态内存管理的实时性,减少内存碎片,保证系统的健壮性,而且提供了内存越界和内存泄漏检测手段.     

分布式光伏系统并网对配电网电压的影响及电压越限治理方案

随着大规模分布式光伏系统并网,配电网电压问题成为分布式光伏发展的最大挑战之一. 以辐射状结构配电网为研究对象,从电压降落角度研究分布式光伏系统并网前后配电网电压分布的变化,分别分析了单个和多个光伏系统并网对配电网电压的改变,探讨了改变电压分布的各种因素,包括接入容量、接入位置、负荷大小、工作方式和接入方式. 通过美国PG&E69节点系统对理论分析进行了验证,得出线路电压随光伏系统并网而升高,且升高幅度与负荷分布和光伏出力有密切关系的结论,并提出了配电网电压越限的治理方案,该方案充分利用逆变器的剩余容量吸收无功,有效解决了分布式光伏系统并网引起的电压越限问题.     

计及需求响应和蓄电池综合损耗的微电网优化调度

文中针对并网型微电网优化运行问题,在充分考虑微电网中需求侧资源的前提下,建立了含风机、光伏、微燃机和储能系统的并网型微电网经济优化调度模型.模型中结合分时电价和需求响应中的可转移负荷,并考虑储能寿命损耗和安全运行条件.构建以系统运行总费用最小和系统净负荷最小的多目标函数.采用遗传算法,通过MATLAB对所提模型进行求解,算例结果表明文中提出的模型在充分考虑可转移负荷和储能实际运行损耗的前提下,实现微网的经济运行.     

包含多投资主体的综合能源系统容量配置

包含风电、光伏等新能源的综合能源系统以实现电、热、冷等多能互补供能而备受关注.当多个投资者作为独立主体参与综合能源系统运营时，如何对各设备进行合理的容量配置，以更好地消纳新能源和实现各投资主体的利益最大化，是值得关注的问题.本文基于博弈论的纳什均衡原理，针对由风电设备、光伏设备以及冷热电联供设备3个投资者组成的综合能源系统，构建容量配置博弈模型，并采用粒子群算法（PSO）进行求解.在非博弈、非合作博弈以及合作博弈3种不同场景下的对比分析结果表明，在合作博弈场景下，各方投资者收益相对最大、容量配置相对最小，系统具有最大的整体收益，各参与者有明显的合作可能性.研究结果为多方参与供能市场提供了解决思路.     

智能大厦冷水机组系统的优化调度

从系统的角度对智能大厦冷水系统的节能问题进行了分析 ,并提出通过对系统设备进行优化调度达到节能目的的方法 .冷水系统的优化调度是在满足大厦实时冷负荷需求以及设备和系统运行限制的条件下 ,通过机组的优化启停、优化台选、优化设定运行参数以及机组间的实时负荷最优分配等措施使系统的运行费用最低 .采用一种适合于解决机组调度问题的改进的遗传算法对机组优化调度问题进行整体求解 .用这个方法对一个实际冷水系统机组进行优化调度 ,结果证明是有效的 .采用这种方法比传统的方法节能 10 %以上 .     

基于BIPV功率与负荷预测的智能建筑EMS双时间尺度多能互补优化模型

建筑光伏(Building Integrated Photovoltaic,BIPV)发电功率出力的随机波动特性,新型负荷与传统负荷的相互作用、需求侧响应和分时电价对负荷特性的影响是智能建筑能量管理系统(Energy Management System,EMS)优化运行必须考虑且亟待解决的突出问题。以BIPV功率、负荷功率与室外温度预测值为基础,在建立的建筑室内环境参数与建筑能耗的数学模型上综合考虑系统整体的经济性与用户舒适度,联合日前、日内两个时间尺度建立了智能建筑EMS的两阶段优化模型。日前尺度计及分时电价,以系统运行经济性为目标,制定可控电源机组启停、可平移负荷、储能装置的优化运行方案;日内尺度则在日前优化基础上综合平衡系统经济性和用户舒适度,对可控电源功率及可控负荷功率进行滚动优化。通过两个不同时间尺度上的协同优化,以实现多类型电源、储能及参与需求侧响应负荷的"源-荷-储"多能互补优化运行。最后通过实际数据的算例仿真验证了所提模型的有效性。     

基于模糊层次分析法的太阳能系统在封场后填埋场的应用

采用模糊层次分析法,将模糊数学和层次分析法相结合,对多晶硅太阳能光伏系统、柔性薄膜太阳能光伏系统和碟式太阳能热发电系统3个方案进行分析和研究.通过对不同方案的比较和计算可知,柔性薄膜太阳能光伏系统最适合在封场后垃圾填埋场上应用.     

计及综合需求响应的园区综合能源系统优化运行

为提高综合能源系统对新能源的消纳能力,降低系统运行成本.以工业园区综合能源系统为研究对象,提出一种考虑综合需求响应的优化调度模型.首先,建立包含CHP机组、燃气锅炉、电锅炉等耦合设备的园区综合能源系统基本结构,并将系统需求侧柔性负荷分为可转移、可中断、可替代负荷3种,其中可替代负荷实现了多类能源之间的协调互动.其次,讨论需求侧灵活资源电动汽车的可调度价值,结合系统分时电价以及负荷曲线,有序引导电动汽车充放电以参与综合能源系统的优化调度.最后,进行实例分析,验证所提模型在运行成本、消纳新能源以及"削峰填谷"等方面的优势.